[发明专利]一种涡流传感器

权利要求书

1.一种涡流传感器，其特征在于，包括：波形生成模块、线圈模块、信号传输模块、控制模块，其中，

所述波形生成模块的输入端与所述控制模块的输出端连接，所述波形生成模块的输出端与所述信号传输模块的第一输入端连接；所述信号传输模块的第二输入端与所述线圈模块的输入端连接，所述信号传输模块的输出端与所述控制模块的输入端连接；所述线圈模块的输出端接地，线圈模块的控制端与控制模块的输出端连接；

所述控制模块触发所述波形生成模块产生使所述线圈模块谐振的正弦波形，所述线圈模块谐振生成电流信号；所述信号传输模块基于所述电流信号得到采样电压信号，所述信号传输模块对所述采样电压信号进行处理后发送至所述控制模块；所述控制模块根据接收处理后的采样电压信号，计算晶圆表面导电膜厚度值；

所述线圈模块内部包括多个不同测量截面的线圈，在被测晶圆抛光过程中，对于所述抛光过程的每个阶段，将对应的测量截面的线圈切换至检测回路中。

2.根据权利要求1所述的涡流传感器，其特征在于，

线圈模块内部的多个不同测量截面的线圈，每个线圈的电感量、品质因数、线圈视在阻抗保持一致。

3.根据权利要求2所述的涡流传感器，其特征在于，

线圈模块内部的多个不同测量截面的线圈，全部的线圈均绕制于同一个磁芯上。

4.根据权利要求3所述的涡流传感器，其特征在于，所述波形生成模块包括：波形发生器及功率放大器，其中，

所述波形发生器的输入端与所述控制模块的输出端连接，所述波形发生器的输出端与所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端与所述信号传输模块的第一输入端连接。

5.根据权利要求3所述的涡流传感器，其特征在于，所述线圈模块还包括：第一模拟选择器、第二模拟选择器、谐振电容，其中，

所述第一模拟选择器的第一端与所述信号传输模块的第二输入端、所述谐振电容的第一端连接，所述第一模拟选择器的控制端与所述控制模块的输出端连接；

所述第二模拟选择器的第一端与接地，所述第二模拟选择器的第一端还与所述谐振电容的第一端连接，所述第二模拟选择器的控制端与所述控制模块的输出端连接；

所述控制模块通过控制所述第一模拟选择器的第二端、所述第二模拟选择器的第二端分别与同一线圈的第一端连接、第二端对应连接，使该线圈切换至检测回路中。

6.根据权利要求1-5任一项所述的涡流传感器，其特征在于，还包括：

位置传感器，所述位置传感器与所述控制模块的输入端连接；

在所述涡流传感器进入/退出被测晶圆边缘时，控制模块基于所述位置传感器采集的所述涡流传感器当前位置信息，将对应的测量截面的线圈切换至检测回路中。

7.根据权利要求6所述的涡流传感器，其特征在于，还包括：

温度传感器，所述温度传感器与所述控制模块的输入端连接；

所述控制模块基于所述温度传感器采集的温度信息，对接收到的处理后的采样电压信号进行补偿，并基于补偿后的采样电压信号计算得到的晶圆表面导电膜厚度值进行补偿。

8.根据权利要求7所述的涡流传感器，其特征在于，还包括：

稳幅电路，所述稳幅电路的输出端与所述线圈模块的输入端连接，所述稳幅电路用于将所述线圈模块两端的电压稳定在预设电压阈值。

9.根据权利要求1所述的涡流传感器，其特征在于，所述信号传输模块包括：采样电阻、放大滤波电路及模数转换电路，其中，

所述采样电阻的第一端与所述波形生成模块的输出端连接，所述采样电阻的第二端与所述线圈模块的输入端连接；

所述放大滤波电路的第一输入端、第二输入端分别与所述采样电阻的第一端、第二端对应连接，所述放大滤波电路的输出端与所述模数转换电路的输入端连接；

所述模数转换电路的输出端与所述控制模块的输入端连接。